水流冲刷沉积物生成泥石流的条件及运动规律的试验研究

在铺满卵石的陡槽上释放不同浓度、不同流量的泥浆或清水，观测卵石在泥浆流作用下的运动，研究泥石流的形成条件和运动规律。试验结果表明，当K（=rqJ）大于某临界值K_c时就会发生泥石流，但这个临界值K_c随波相泥浆浓度而变。泥石流龙头由大卵石组成，在不断摩擦和碰撞中翻滚着推进，消耗大量动能，同时控制着后续流不离散。后续流液相流速显著大于龙头，不断把能量输送到龙头，维持龙头运动。大卵石在运动中受到液相流的推动力较大，而受到的碰撞阻力较小，比龙头运动的快。因而大卵石逐渐集中于龙头。     

Arizona中部计划渠道水流的开发：GIS与水文模型联合运用

美国垦务局与Ａｒｉｚｏｎａ水资源部合作,欲在Ｐｈｏｅｎｉｘ城区确定可能和Ａｒｉｚｏｎａ中部计划渠道水进行补给的区域。这些地区可能与预测将来出现地下水过多衰减的位置相一致。将ＧＩＳ与地下水流模型相结合以便更好地模拟未来的水文条件,利用的优势对详尽的水量消费与需求数据精确处理以计算地下水入流的关键因素。在Ｐｈｏｅｎｉｘ城区内,ＭＯＤＦＬＯＷ模型预测了几个到２０２５年可能产生地下水过多衰减的区域。     

岩溶水流方式与成矿作用关系探讨

本文通过论述管道流与扩散流两种主要岩溶水流方式的水动力、水化学特征与成矿的关系,论证水流方式在岩溶成矿作用中的重要作用。此外,通过分析两种水流的运移特点与矿床特征的关系,指出具浸染状、脉状的矿石结构构造和呈似层状、透镜状、脉状产出的矿体多与扩散流有关,具含砾纹层状、角砾状的矿石结构构造、和呈不规则状、囊状产出的矿体多与管道流有关;具不同形态矿体和不同结构构造矿石共存的矿体,则可由不同岩溶水流方式共同作用造成。      

非稳态地下水流系统响应降雨变化的数值模型研究

区域地下水流系统的发育受地质、气候和地形多种因素的影响。以往的地下水流系统研究主要探讨了地质、地形和稳态气候条件下所形成的局部、中间和区域流动系统的组成特征,对非稳态的地下水流系统认识不足。聚焦于研究地下水流系统对降雨变化的动态响应规律,使用HydroGeoSphere构建了剖面二维地下水地表水耦合数值模型,模拟在降雨的周期性和随机性叠加动态驱动下非稳态渗流场形成的地下水流系统。模拟结果表明,各层级流动系统的空间范围都会随着降水波动而发生变化。局部地下水流系统在雨季并非都处于扩张状态,在旱季也并非都处于收缩状态。各个局部流动系统的同时刻穿透深度之间可能具有无关、正相关或负相关关系,这取决于各个局部流动系统响应降雨变化的滞后性。中间流动系统在非稳态条件下非常活跃,其排泄出口、补给入口和循环路径随时间变化,并强烈影响局部流动系统。通过5种不同含水层参数和降雨情景的模拟对比,发现地下水流系统的滞后性和穿透深度的相关性对含水层各向异性特征较为敏感。下一步,需要更加深入地研究地下水流系统在季节尺度、多年乃至跨世纪时间尺度气候波动过程中的非稳态响应规律。     

北京市密云区典型泥石流侵蚀过程分析

泥石流运动过程伴随着剧烈的侵蚀,导致其洪峰流量增加、规模增大、破坏性增强。本文通过对2016年8月12日北京市密云区龙潭沟景区曹庄子沟泥石流为例,通过野外调查和地形扫描分析了该场泥石流的动力侵蚀过程。结果表明:激发该场泥石流的降雨重现期达到20年一遇,为典型短历时、高强度降雨;泥石流体中缺乏粘性颗粒,主要以砂粒为主,但容重达到粘性泥石流标准,为典型高容重、低粘度泥石流体。泥石流侵蚀作用一开始并不剧烈,但随着泥石流运动,这种侵蚀作用增强,导致沟道侵蚀深度增加;沟道中弯道处和地形急变段受到泥石流侵蚀作用最为剧烈,尤其是地形急变段对泥石流的侵蚀作用具有加强效应;侵蚀率与流速同步变化,并且与泥石流体所产生的剪切力呈正相关关系。林木能够降低泥石流流速,消耗泥石流动能,进而减小泥石流破坏性。由于天然条件下的泥石流侵蚀过程研究较少,本文中侵蚀率与地形变化的关系以及泥石流体剪切力的正相关关系为泥石流防治规划设计和该类泥石流的预测预报提供了案例和思路。     

辽宁陆东凹陷前河油田水下扇沉积粒度特征及水流强度分析

前河油田九佛堂组为一套水下扇沉积。通过对不同层位取心井粒度资料分析及对比,分析其差异的原因,确定各层位搬运方式及沉积作用形式,并运用霍姆斯水流强度图分析从湖盆边缘向湖盆内的水流强度变化。根据岩性组合及测井曲线特征,识别出扇根、扇中前缘及扇端3种微相。并认为沿水流及砂体发育方向为部署有利区带。     

沉降速率作为独立变量的水流构造三维稳定域图

介绍了D.R.Lowe(1988)建立的以悬移质沉降速率作为独立控制变量的水流构造三维稳定域图。该图不仅适用于浊流沉积,而且还可以适用于降落主流水中的火山碎屑沉积、风暴沉积等。     

塔里木盆地北部油气田水文地质及水文地球化学特征

以实测的流体资料为基础，初步揭示了塔北地区油田水文地质和水文地球化学特征。塔北地区存在两股地下水流，南部生油区为压实水流，由南向北流动，北部为重力水流，由北向南流动，这两股水流交汇于雅克拉和轮南地区，向上封闭式内泄。无论重力水流或压实水流，皆为非海相成因、非浓缩成因溶滤水。表明：油气藏的形成绝大部分是寒武－奥陶纪生油层二次成油的结果。     

土壤大孔隙流研究中分形几何的应用进展

土壤中普遍存在的大孔隙使水及溶质快速穿过土壤，污染地下水，确定土壤大孔隙流性质需要大量的野外和室内实验。本文在对分形几何概念进行简要阐述的基础上，介绍了分形几何在土壤大孔隙流研究中所取得的成果，结果表明应用分形几何确定土壤大孔隙流性质是一种省时、省力和具有广泛代表性的方法，最后对分形几何在土壤在大孔隙流研究中应用前景作了展望。